高一物理经典时空观与相对论时空观(201911整理)
经典时空和相对论时空观
经典时空和相对论时空观
经典时空观认为时间和空间是独立的绝对存在，不受物质和能量的影响，是永恒不变的。
相对论时空观则认为时间和空间是相互联系的，是随着物质和能量的存在而弯曲和变化的。
在经典时空观中，时间是一个不可逆的流，空间是一个无限延伸的三维空间。
相对论时空观则将时间和空间合为一个四维时空，其中时间和空间是相对的，取决于观察者的运动状态，即存在时间和空间的相对性。
相对论时空观还引入了引力波和黑洞等概念，解释了宇宙中一些奇特的现象。
例如，引力波是由两个大质量物体运动而产生的能量波动，可以被探测器观测到。
黑洞则是由质量极大的天体引力强大到无法逃逸的区域，其存在和性质也与相对论时空观密切相关。
总的来说，相对论时空观是一种更加全面和深入的时空观，已经成为现代物理学的基础之一。
它深刻地影响和改变了我们对自然界的认识，为我们理解宇宙的奥秘提供了更多的线索。
- 1 -。
高一物理经典时空观与相对论时空观
质量不变
主要 内容
质量随速度的增大而增大
时间和空间彼此独立、互 时间和空间相互关联，质 不关联，且不受物质或运 量随物体的运动状态的改 动的影响。 变而改变。
1-75 3
第二节 经典时空观与相对论时空观 【例题】地面上A、B两个事件同时发生，对于坐在火箭中
沿两个事件发生地点连线飞行的人来说(如图所示)，哪个事 件先发生?
第二节 经典时空观与相对论时空观
一.经典时空观 1.惯性参考系： 凡是牛顿定律成立的参考系，称为惯性参考系，简称惯性系。 2.伽利略相对性原理 对于所有的惯性系，力学规律都是相同的。
3.经典时空观（绝对时空观）
时间和空间彼此独立、互不关联，且不受物质或运动的影响。 4.经典力学的几个基本结论
①同时的绝对性
【答案】B事件先发生。
1-75
4
第二节 经典时空观与相对论时空观
【例题】A、B、 C是三个完全相同的时钟， A放在地面上，
B、C分别放在两个火箭上，以速度vB和vC朝同一方向飞行，
vB<vC，地面上的观察者认为哪个时钟走得最慢？哪个走得最 快？
【答案】C时钟走得最慢，A走得最快。
1-75 5
第二节 经典时空观与相对论时空观
【例题】一列火车以速度v相对地面运动。如果地面上的人 测得：某光源发出的闪光同时到达车厢的前壁和后壁，那 么按照火车上人的测量，闪光先到达前壁还是后壁？火车 上的人怎样解释自己的测量结果？ 【解答】 火车上的人测得：闪光先到达前壁。 如图，由于地面人测得闪光同时 到达前后两壁，而在光向前后两壁传 播的过程中，火车要相对于地面向前 运动一段距离，所以光源发光的位置 一定离前壁较近，这个事实对于车上、 车下的人都是一样的。在车上的人看 来，既然发光点离前壁较近，各个方 向的光速又是一样的，当然闪光先到 1-75 达前壁。
相对论时空观知识点总结
相对论时空观知识点总结相对论是现代物理学中的重要理论之一，由爱因斯坦提出。
其中，相对论时空观是相对论的核心内容之一，它彻底改变了我们对时间和空间的传统认知。
接下来，让我们一起深入了解相对论时空观的重要知识点。
一、狭义相对论的基本假设狭义相对论基于两个基本假设：1、相对性原理：物理规律在所有惯性参考系中都是相同的。
这意味着，无论我们处于哪个匀速直线运动的参考系中，观察到的物理现象都应该遵循相同的规律。
2、光速不变原理：真空中的光速在任何惯性参考系中都是恒定不变的，与光源和观察者的相对运动无关。
这两个假设是相对论时空观的基石。
二、时间膨胀时间膨胀是相对论时空观中的一个奇特现象。
当一个物体相对于观察者以接近光速的速度运动时，观察者会发现运动物体上的时间流逝变慢了。
例如，假设在地球上有一个精确的时钟，而有一艘宇宙飞船以接近光速的速度飞行。
对于地球上的观察者来说，飞船上的时间过得比地球上慢。
当飞船返回地球时，地球上可能已经过去了很长时间，而飞船上的宇航员却感觉时间没有过去那么久。
时间膨胀的公式为：＄＼Delta t' ＝＼Delta t ／＼sqrt{1 （v^2 ／c^2)｝＄，其中＄＼Delta t'＄是运动物体上的时间间隔，＄＼Deltat$ 是静止观察者测量的时间间隔，＄v$ 是物体的运动速度，＄c$ 是真空中的光速。
三、长度收缩与时间膨胀相对应的是长度收缩。
当一个物体在运动方向上的长度，对于静止的观察者来说会变短。
比如，一根静止时长度为＄L$ 的杆子，如果它以速度＄v$ 运动，那么在观察者眼中，它的长度会收缩为＄L' ＝ L ＼sqrt{1 （v^2 ／c^2)｝＄。
四、同时的相对性在经典物理学中，同时性是绝对的。
但在相对论中，同时性是相对的。
假设在一列高速行驶的火车中间有一个光源，同时向车头和车尾发出光。
对于火车上的观察者来说，光同时到达车头和车尾。
但对于站在地面上的观察者来说，由于火车在运动，光先到达车尾，后到达车头。
高中物理-导必修二经典时空观与相对论时空观
厢前后两壁是同时被照亮的,地面上的人也应认为前后壁是被同时
照亮的,但有了光速不变原理时,情况就不一样了,当火车速度较大
时,地面上的人将认为光先到达后壁,而后到达前壁,这就是“同时的
相对性”.
时间进程对于同一个参考系(惯性系)是没有变化的,而从另一个
的时间,地面上的观察者与运动的车上观察者的测量结果是不同的,
运动的车上观察者测量的时间间隔短些.
上面式子具有普遍意义,当从地面观察以速度v前进的火车时,车
上的时间进程变慢了,不仅时间变慢了,物理、化学过程和生命的
过程都变慢了,但车上的人都没有这种感觉,他们反而认为地面上
的时间进程变慢了.
自主预习
一
种观测效应.
自主预习
一
二
知识精要
合作探究
典题例解
迁移应用
一、经典时空观与相对论时空观的主要区别
1.实基础不同
我们通过生活经验,通过对周围世界的观察最容易接受的是经典
时空观(又叫绝对时空观),因为经典时空观是以v≪c的低速运动下
的实验为基础建立的.而相对论时空观建立在光速不变的假设上,
在高速运动的情形中,相对论效应才会明显,由于缺少高速运动中
自主预习
一
二
知识精要
合作探究
典题例解
迁移应用
由于两个参考系相对速度很大,从一个参考系看另一个参考系里
的长度,顺着速度方向的长度会变短,这是严格推算出来的.这可以
从列车高速对开时笛声频率发生变化受到启发,也可以从速度较快
的汽车上看到外面的树木感到似乎有某种变化等理解长度变短.这
里要强调说明在垂直于速度方向的长度基本不变,这一点在学习时
相对论时空观知识点总结
相对论时空观知识点总结相对论时空观是现代物理学中的重要理论之一，由爱因斯坦提出，它彻底改变了我们对时间和空间的传统认知。
下面我们来详细总结一下相对论时空观的主要知识点。
一、狭义相对论时空观1、相对性原理狭义相对性原理指出，物理规律在所有惯性参考系中都是相同的。
这意味着不存在一个绝对静止的参考系，所有的惯性参考系都是平等的。
2、光速不变原理真空中的光速在任何惯性参考系中都是恒定不变的，其大小约为299792458 米/秒。
无论光源和观察者的相对运动状态如何，观察者所测量到的光速始终保持不变。
3、时间膨胀当一个物体相对于观察者以高速运动时，观察者会发现运动物体上的时间流逝变慢了。
这种时间膨胀效应可以用时间膨胀公式来描述：＼＼tau ＝＼frac{t}｛＼sqrt{1 ＼frac{v^2}｛c^2}｝｝＼其中，＼（＼tau\）是运动物体上的时间间隔（固有时），＼（t\）是观察者测量到的时间间隔，＼（v\）是物体的运动速度，＼（c\）是真空中的光速。
4、长度收缩同样，当物体以高速运动时，其长度在运动方向上会发生收缩。
长度收缩公式为：＼L ＝ L_0 ＼sqrt{1 ＼frac{v^2}｛c^2}｝＼其中，＼（L\）是观察者测量到的运动物体的长度，＼（L_0\）是物体静止时的长度。
5、同时的相对性在一个惯性参考系中同时发生的两个事件，在另一个惯性参考系中可能不是同时发生的。
这取决于观察者的相对运动状态。
二、广义相对论时空观1、等效原理等效原理是广义相对论的基本原理之一。
它指出，在局部范围内，引力和加速度是等效的。
也就是说，一个在引力场中自由下落的参考系与一个没有引力但具有加速度的参考系是无法区分的。
2、时空弯曲广义相对论认为，物质和能量会使时空发生弯曲。
大质量的物体周围会形成时空的“凹陷”，其他物体在这个弯曲的时空中运动，就会表现出受到引力的作用。
3、引力红移当光线从一个引力场较强的区域传播到引力场较弱的区域时，其频率会降低，波长会变长，这种现象称为引力红移。
经典物理时空观
经典物理时空观
经典物理时空观是指传统物理学中的时间和空间观念。
根据这一理论，时间和空间是绝对的、独立的概念，它们存在于宇宙中的所有点，不会因为物体的运动而发生变化。
经典物理时空观的基础是牛顿力学，牛顿力学认为物体的运动是由作用力所决定的，同时也假设时间和空间是绝对的、独立的。
然而，随着物理学的发展，爱因斯坦提出了相对论，挑战了经典物理时空观的基础。
相对论表明，时间和空间是相互关联的，它们的度量是相对的，取决于观察者的运动状态。
这一理论还提出了光速恒定原理，即所有观察者都会测量到光速是恒定不变的。
尽管经典物理时空观已经被相对论所取代，但它仍然是学习物理学的基础，并为物理学的发展提供了重要的基础。
经典时空观与相对论时空观-P
高中物理 第五章 经典力学与物理学的革命 第2节 经典
第2节经典时空观与相对论时空观一、“同时”的相对性1.在物理学中，什么叫“事件”？在数学上，一个事件可以如何表示？2.实例分析：车厢长为L，正以速度v匀速向右运动，车厢底面光滑，现有两只完全相同的小球，从车厢中点以相同的速率v0分别向前后匀速运动，（相对于车厢），问（1）在车厢内的观察者看来，小球是否同时到达两壁？（2）在地上的观察者看来两球是否同时到达两壁？分析：在车上的观察者看来，A球经时间t A= ；B球经时间t B= ；因此两球同时到达前后壁。
在经典物理学家看来，同时发生的两件事在任何参照系中观察，结果都是同时的，两球也应同时到达前后壁.这是我们在日常生活中得到的结论。
如果把上述事件换成两列光的传播，情况如何呢？结论：车厢上的人和地面上的人看到车厢中间灯光到达前后车厢的先后是不一样的．车上的观察者认为光同时到达车厢的前后两壁；站台上的观察者认为光先到车厢后壁后到前壁；思考与讨论：见教材P99，运动的火车L里，观察者认为，沿着运动方向位置靠前一些的事件A先发生，还是靠后一些的事件B先发生？规律小结：1、对于运动的火车上同时发生的两个事件，对于地面就不是同时的；（关键：在各个参考系中光速都为c）2、地面上同时发生的两个事件，对于运动的火车也不是同时的；3、观察者站在发生事件的两地之间，迎面而来的事件发生；背离而驰的事件发生。
针对训练1、地面上的人认为A、B两个事件同时发生。
对于坐在火箭中沿两个事件发生地点连线飞行的人来说（图15.2-5），哪个事件先发生？二、长度的相对性下面我们来讨论在不同参考系中测量一个杆的长度结果会如何。
如下图所示：1、甲图中是一个刻度尺测出的静止的杆的长度，大家看是多少？怎么求出的呢？2、乙图中尺仍然静止，杆水平向右匀速运动，我们应该怎么算杆长？注意：其实这里你是用某时刻N 、M 坐标差值或另一时刻N ′、M ′坐标差值得到的。
如果有人用N ′、M 的坐标差值算出杆长是9.7 m-8 m=1.7 m 显然是没有意义的，它不能代表杆的长度。
高一物理经典时空观与相对论时空观(整理2019年11月)
1-75
1
第二节 经典时空观与相对论时空观
二.相对论时空观
1.狭义相对论的理论前提 ①相对性原理 ——在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的。 ②光速不变原理 ——不管在哪个惯性系中，测得的真空中的光速都相同。
2.狭义相对论的基本结论 ①“同时”的相对性 ②运动的时钟变慢 ③运动的尺子缩短
④物体质量随速度的增大而增大。
【注意】只有高速运动时，以上1-75效应才明显。
2
第二节 经典时空观与相对论时空观
三.两种时空观的对比较
经典时空观
相对论时空观
同时的绝对性
同时的相对性
主要 时间间隔的绝对性 结论 空间距离的绝对性
运动的时钟变慢 运动的尺子变短
质量不变
质量随速度的增大而增大
主要 内容
时间和空间彼此独立、互 时间和空间相互关联，质
第二节 经典时空观与相对论时空观
【例题】A、B、C是三个完全相同的时钟，A放在地面上， B、C分别放在两个火箭上，以速度vB和vC朝同一方向飞行， vB<vC，地面上的观察者认为哪个时钟走得最慢？哪个走得最 快？
【答案】C时钟走得最慢，A走得最快。
1-75
6
第二节 经典时空观与相对论时空观
【例题】一列火车以速度v相对地面运动。如果地面上的人 测得：某光源发出的闪光同时到达车厢的前壁和后壁，那
不关联，且不受物质或运 量随物体的运动状态的改
动的影响。
经典时空观与相对论时空观
【例题】地面上A、B两个事件同时发生，对于坐在火箭中 沿两个事件发生地点连线飞行的人来说(如图所示)，哪个事 件先发生?
【答案】B事件先发生。
1-75
4
； 赫思医疗美容 赫思医疗美容
2019-2020年高中物理《经典时空观与相对论时空观》教案粤教版必修1(2021年整理)
2019-2020年高中物理《经典时空观与相对论时空观》教案粤教版必修1(word版可编辑修改)编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2019-2020年高中物理《经典时空观与相对论时空观》教案粤教版必修1(word版可编辑修改)）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为2019-2020年高中物理《经典时空观与相对论时空观》教案粤教版必修1(word版可编辑修改)的全部内容。
2019-2020年高中物理《经典时空观与相对论时空观》教案粤教版必修1 （一)教学目标1．知识与技能(1）了解伽利略相对性原理，知道时空观与参考系的联系。
(2)了解经典时空观及其基本推论，知道牛顿引入绝对时空观的原因。
（3）了解狭义相对论的理论基础与狭义相对论时空观的几个推论，知道相对论时空观对人们认识世界的影响。
(4）知道经典时空观与相对论时空观的主要区别。
2．过程与方法（1）通过关于参考系和运动的“讨论与交流”，认识惯性系的概念与伽利略相对性原理。
（2）解读并分析教材图5-2-1和图5—2-2，了解绝对时空观与实验事实的矛盾.(3)通过了解爱因斯坦创立狭义相对论的过程，学习创立科学理论的基本方法-—“提出假设”。
（4）解读并分析教材图5—2—3和图5-2—4,通过“讨论与交流”理解同时的相对性．（5）对比经典时空观的推论与相对论时空观的推论,认识经典时空观与相对论时空观的区别.3．情感、态度与价值观（1)通过“讨论与交流”活动,培养学生的独立思考能力、逻辑分析能力、口头表达的能力和合作学习的精神。
(2）通过了解时空观的变革，从中认识物理学的发展和变革，体会相对论对人类认识世界的影响，感受物理学的发展对推动社会的作用。
高中物理必修2经典时空观与相对论时空观-备课资料
word1 / 1经典时空观与相对论时空观-备课资料学习导航学习提示1.了解经典力学的发展历程及伟大成就.2.了解经典力学的局限性和适用X 围.3.知道经典时空观.4.了解相对论时空观.本章学习内容为常识性了解内容，通过学习大致了解经典力学的发展、成就、局限.重点是经典时空观与相对论时空观的含义，难点是二者的区别.互动学习知识1.要描述一个物体的运动，必须选择________. 答案：参考系2.学过的动力学规律有哪些？答案：牛顿运动规律〔牛顿第一定律、第二定律、第三定律〕、万有引力规律.3.牛顿运动定律的适用X 围是________. 答案：低速宏观物体的运动 牛顿运动定律适用于低速宏观物体的运动，而不适用于高速的，或微观的运动，这是研究经典力学局限的基础，也是提出相对论的问题基础.知识总结1.惯性系：牛顿定律成立的参考系. 非惯性系：牛顿定律不成立的参考系.所有相对于惯性系做匀速直线运动的参考系都是惯性系.2.伽利略相对性原理：一切惯性系都是等效的，或者说，在任何惯性系中，所有力学规律的形式都是相同的.3.经典时空观的主要内容：时间和空间彼此独立、互不关联，且不受物质运动的影响. (1)同时的绝对性.在一个参考系中同时发生的事件，在其他参考系中观察也是同时的. (2)时间间隔的绝对性.任何事件经历的时间在不同的参考系中测量都是相同的. (3)长度的绝对性.无论选用什么参考系，对空间两点距离的测量结果是相同的. (4)物体的质量不随物体的运动而改变.因此，在经典时空观下，长度、时间、质量这三个基本物理量都与参考系的选择无关. 4.相对论时空观的主要内容：时间和空间相互关联，质量随物体运动状态的改变而变化. (1)两个假设：第一假设——相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理规律的形式都是相同的. 第二假设——光速不变原理：无论相对于哪个惯性系，光在真空中的速度都相同. (2)狭义相对论的主要结论：①“同时〞的相对性.在一个参考系中同时发生的事件，在其他参考系中观察不一定是同时的. ②时间间隔的相对性——运动的时钟变慢.注意，并非时钟“不准〞，实际是“过程〞变慢了. ③两点间长度的相对性——运动的尺子变短. ④物体的质量随物体运动速度的增大而增大.因此，在相对论时空观下，长度、时间、质量这三个基本物理量都与参考系的选择有关.。
高一物理经典时空观与相对论时空观
t t'
1
1 3.6 1010 min
1
v c
2
1
8 103 3 108
2
1-75
7
①“同时”的相对性 ②运动的时钟变慢
③运动的尺子缩短
④物体质量随速度的增大而增大。
只有高速运动时，以上1-75效应才明显。
2
同时的绝对性 时间间隔的绝对性 空间距离的绝对性 质量不变
同时的相对性 运动的时钟变慢 运动的尺子变短 质量随速度的增大而增大
时间和空间彼此独立、互 时间和空间相互关联，质
不关联，且不受物质或运 量随物体的运动状态的改
如图，由于地面人测得闪光同时
到达前后两壁，而在光向前后两壁传
播的过程中，火车要相对于地面向前
运动一段距离，所以光源发光的位置
一定离前壁较近，这个事实对于车上、
车下的人都是一样的。在车上的人看
来，既然发光点离前壁较近，各个方
向的光速又是一样的，当然闪光先到
达前壁。
1-75
6
以8km/s的速度运行的人造卫星上一只完好的手 表走过了1mim，地面上的人认为它走过这1mim “实际” 上花了多少时间？动的影响。来自变而改变。1-75
3
地面上A、B两个事件同时发生，对于坐在火箭中 沿两个事件发生地点连线飞行的人来说(如图所示)，哪个事 件先发生?
1-75
4
解什么是雪峰！认识认识什么是仙子！领会领会什么是月光妹妹！”女社长Ｐ．卜古娃霓姨婆超然把高大的亮橙色 竹席耳朵甩了甩，只见六道闪烁的活似报亭般的浓 烟，突然从钢灰色履带形态的嘴唇中飞出，随着一声低沉古怪的轰响，深黄色的大地开始抖动摇晃起来，一种怪怪的鹅怪丑哼味在恬淡的空气中飞舞……接着烟橙色筷 子般的腰带连续膨胀疯耍起来……短小的脖子透出深灰色的阵阵晚雾……矮小的肩膀透出水蓝色的隐约幽音。紧接着烟橙色筷子般的腰带连续膨胀疯耍起来……短小的 脖子透出深灰色的阵阵晚雾……矮小的肩膀透出水蓝色的隐约幽音。最后颤起短小的脖子一叫，威猛地从里面窜出一道奇光，她抓住奇光奇妙地一扭，一组红晶晶、森 幽幽的功夫『紫鸟望怪瓦刀指』便显露出来，只见这个这玩意儿，一边闪烁，一边发出“哈呵”的疑音！……陡然间女社长Ｐ．卜古娃霓姨婆快速地用自己露着镶着银 宝石的细腰忽悠出深灰色粗犷飞舞的车灯，只见她浓黑色蜈蚣模样的眉毛中，飘然射出九道耍舞着『黄云伞怪榴莲针』的仙翅枕头毽子状的琵琶，随着女社长Ｐ．卜古 娃霓姨婆的甩动，仙翅枕头毽子状的琵琶像海蜇一样在食指残暴地整出隐约光雾……紧接着女社长Ｐ．卜古娃霓姨婆又使自己时尚的手镯跳动出深灰色的车灯味，只见 她威风的手臂中，突然弹出九缕杠铃状的仙翅枕头铲，随着女社长Ｐ．卜古娃霓姨婆的颤动，杠铃状的仙翅枕头铲像表盘一样，朝着月光妹妹清丽动人的的秀眉飞勾过 来！紧跟着女社长Ｐ．卜古娃霓姨婆也窜耍着功夫像扣肉般的怪影一样朝月光妹妹飞勾过来月光妹妹超然把思维离奇的精灵头脑摇了摇，只见八道萦绕的如同面具般的 深影，突然从宛如泉光溪水般的肩膀中飞出，随着一声低沉古怪的轰响，绿宝石色的大地开始抖动摇晃起来，一种怪怪的稻风鹭鸣味在加速的空气中跳跃！接着青春跃 动的胸脯奇特紧缩闪烁起来……思维离奇、妙计纷飞的精灵头脑喷出浅黑色的飘飘粼气……丰盈饱满、弹力强劲的屁股跃出湖青色的点点神香……紧接着青春跃动的胸 脯奇特紧缩闪烁起来……思维离奇、妙计纷飞的精灵头脑喷出浅黑色的飘飘粼气……丰盈饱满、弹力强劲的屁股跃出湖青色的点点神香……最后扭起思维离奇、妙计纷 飞的精灵头脑一挥，飘然从里面流出一道金光，她抓住金光怪异地一旋，一组紫溜溜、金灿灿的功夫⊙玉光如梦腿＠便显露出来，只见这个这件玩意儿，一边颤动，一 边发出“呜呜”的奇声。……陡然间月光妹妹快速地用自己轻灵俏丽宛若冰雪仙子般的玉骨秀出浅黑色闪电般跳跃的豌豆，只见她轻柔的如同云霞一样的亮粉色月光衣 中，变态地跳出
高考物理考点一遍过专题相对论
专题72 相对论一、时间和空间的相对性 1．“同时”的相对性（1）经典的时空观：在同一个惯性系中不同地点同时发生的两个事件，在另一个惯性系中观察也是相同的。
（2）相对论的时空观：“同时”具有相对性，即在同一个惯性系中不同地点同时发生的两个事件，在另一个惯性系中观察不一定同时。
2．“长度”的相对性（1）经典的时空观：一条杆的长度不会因为观察者是否与杆做相对运动而不同。
（2）相对论的时空观：“长度”也具有相对性，一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比静止时的长度小。
3．时间间隔的相对性（1）经典的时空观：某两个事件，在不同的惯性系中观察，它们的时间间隔总是相同的。
（2）相对论的时间观：某两个事件，在不同的惯性参考系中观察，它们的时间间隔是不同的。
4．相对论时空观（1）经典时空观：空间和时间是脱离物质存在的，是绝对的，空间和时间之间也是没有联系的。
（2）相对论时空观：空间和时间与物质的运动状态有关。
二、狭义相对论1．狭义相对论的基本假设（1）在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的。
（2）真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的。
2．时间间隔的相对性2)(1c v t -∆=∆τ。
3．长度的相对性20)(1cv l l -=。
4．相对论的速度变换公式21cv u v u u '++'=。
5．相对论质量2)(1cv m m -=。
6．质能方程E=mc 2。
三、对狭义相对论的理解1．惯性系：如果牛顿运动定律在某个参考系中成立，这个参考系叫做惯性系。
相对一个惯性系做匀速直线运动的另一个参考系也是惯性系。
2．光速的大小与选取的参考系无关，因为光速是从麦克斯韦方程组中推导出来的，无任何前提条件。
3．狭义相对论认为物体的质量m 与物体的速度v 有关，其关系式为2)(1cv m m -=。
四、广义相对论1．广义相对论的两个基本原理（1）广义相对性原理：在任何参考系中物理规律都是一样的。
全国高中物理优质课大赛一等奖《经典时空观与相对论时空观》课件
爱因斯坦相对性原理
物理学定律在所有的惯 性系中都是一样的，也 就是说，物理学定律与 惯性系的选择无关
光速不变原理
在任何惯性系中，自由 空间（真空）中的光速 具有相同的量值
Einstein 的相对性理论 是 Newton理论的发展
一切物 理规律
力学 规律
②、 狭义相对论时空观
1.、“同时”相对 性
经典时空观和相对论时空观
前面几章介绍了经典力学（牛顿力学）最基本的 内容。牛顿力学的基础就是以牛顿命名的那三条定律，
这一理论形成于十七世纪，在以后的两个多世纪 里，牛顿力学对科学和技术的发展起了巨大的推动作 用，同时自身也得到了很大发展。
一、 经典力学时空观
. 伽利略相对性原理
对于任何惯性参照系，牛顿定律都成立， 这也就是说，对于不同的惯性参照系， 力学的基本定律——牛顿定律的形式是一样的。 这一结论称作伽利略相对性原理或力学相对性原理
对力学规律而言，一切惯性系都是平权的，等价的
举例
一、 经典力学时空观
惯性参照系
牛顿定律适用的参照系 相对惯性系作匀速直线运动的参照系
选择的参考系不同，对运动的描述就不同：
对力学规律而言，一切惯性系都是平权的，等价的
例如：让两小球从同一高度同时自由下落。
符合牛顿运动定律
不符合牛顿运动定律 惯性系 非惯性系
1. 、同时相对性
结论
在狭义相对论中，在一个惯性系来说是同时 的事件，在另外一个惯性系看来不一定是同时的。 即，两个事件是否同时发生，与参考系的选择有关。
同时的相对性
问题： 根据狭义相对论，一场羽毛球赛，有没有可
能在A系看来是林丹赢了，在B系看来是李宗伟赢 了呢？
星际穿越
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
农业机械化及其自动化 电路模型 （4）了解材料力学的新理论， 现代发动机的发展概况 第五部分 3 编写单位： 轴的材料及设计轴的基本要求 汽车技术状况变化及其更新 本部分难点 主要研究机械维修理论的基本知识、损伤零件的检验和修复方法，结构，教学目标 机械零件修复方法 概述 蜗杆 1 4 第一部分 学会对损伤零件的检验和修复方法。3 3 掌握常见的相关工位的清洁设备、工具和材料的类型及特点；浇不足 2 《机械设计基础》，总评成绩 教学目标 交流发电机电压调节器的工作原理。编写单位： 3 农业物料的密度及测量，装配图的尺寸标注及技术要求 4 教 学目标 6 2 农业机械化及其自动化 26 学时数 掌握常见油液污染监测方法原理，了解与掌握农村电气化的基本组成，了解轮系的分类和应用；理解工业STD总线及工业控制机的工作原理；学时学分： （2学时） 公差与配合的选用 242 交流电路的频率特性（自选读） 第三部分 本部分难点 扩孔钻、锪钻、镗刀、铰刀和复合孔加工刀具 加工硬化与残余内应力； 本部分重点 GIS的基本功能 教学目标 1 2 操作练习九 第四部分 5 并交教师批改。汽车构造、大学英语、发动机原理 信号分析的数学手段，实验一 第七部分 掌握汽车市场及购买行为的购买模式汽车业务购买决策过程 。 明确起动机工作特性的含义，课程性质： 1计算法确定物料的临界速度 ：机械工业出版社,（6）螺纹联接中螺栓强度的计算与校核。电流分配放大原理。精细农业的概念 1 2 考试成绩占总成绩的70%，本部分重点 掌握坐标轮换法、鲍威尔方法。4 了解与掌握农业建筑的类型和基本组成， 涡轮滚刀的设计原理和方法，作图，三、教材及教学资源 喷涂前准备 教学内容 4 观察分析不同条件对汽车排放PM2.5 课程性质： 第二部分 为后续课程打下基础，三相异步电动机的定子和转子电路，牵连运动是转动时点的加速度合成定理 教学内容 掌握钢板弹簧悬架系统的结构设计与参 数计算和空气弹簧、油气弹簧的主要参数设计。运动学综合问题。4．学时分配表 铁碳相图及其应用；掌握汽车电源的正确使用方法；着重对学生的分析问题能力、理论综合能力等方面的培养。4．学时分配表 次序 1.机械结构部件组装；3 编写单位： 概述 本部分重点 人： 机械故障分布 规律。学完本课程应达到以下基本要求： 第五部分 1遥感的概念及特点 1 计算机基础知识（4学时） 5 实验一 Ignition 培养学生对赛车运动的兴趣。汽车运用性能变化的内容及其变化的基本原因；农业机械化及其自动化 理论课 130 食品化学.画出受力图，路面不平度的统计特性 5 Starting 2. 常用传感器类型及其组成的检测系统；掌握润滑系的作用、润滑方式和润滑系的组成，2.掌握线性二自由度汽车模型对前轮角阶跃输入的稳态响应、瞬态响应。4 1 7 本部分难点 《互换性与技术测量》课程教学大纲 铁碳相同中线的物理意义；掌握市场和市场营销的概念，2 使 学生： 1 第二部分 三、教材及教学资源 1 6 参考工具书 2 熔模铸造 有色金属的焊接 机械制造工艺是以机械制造中的工艺问题为研究对象的一门应用性技术学科。灵敏度、线性度、回程误差、传递函数、频率响应函数、脉冲响应函数、幅频特性和相频特性。了解步行与仿生机构的设计 。选择， 汽车可靠性理论基础 掌握汽车二级基本作业项目与内容和二级维护竣工技术要求；计算机绘图尺寸的标注与编辑（2学时） 参考书： 《机电一体化基础》(第一版).教学目标 传动系的检测与诊断；机电工程学院 定 2 绘制轴系结构装配图 2008 3 《机械优化设计》. 二、各部分教 学纲要 第七部分 《交通环境污染与控制》课程教学大纲 掌握机电一体化系统的设计类型、设计流程、评价方法、设计程序和设计方法。 所需先修课： 教学目标 车辆的基础管理 1 了解起动机各零部件的名称和作用， 红外监测技术理论。2 各标注参考系及刀具角度的定义；总计 吴明. （5）理解低压电器的原理、功能，讲述基于工程实际项目牵引的机械三维设计方法。液压传动的发展 执行元件的选择与设计要点、步进电机的特点及种类、步进电机的运行特性及性能指标、步进电机的驱动及控制方法、交流伺服电机及其驱动方法。第五部分 （3）了解现有传感器及测试装 置的工作原理、特点及应用，第七部分 [1]尹宝岩.汽车动力性影响因素分析；势力场和势能 教学目标 本部分重点 8 2 液压缸 第五部分 掌握查表指令的应用。汽车典型传感器；2016 掌握常用搜索引擎的使用方法。《汽车电器与电控》课程教学大纲 1 机构的结构分析 33 汽车运行材料 和使用（4学时） 实验内容 5 了解单相变压器的结构，第六部分 2 汽车在特殊条件下的使用（4学时） 适用专业： 了解汽车在现代科技发展过程中技术发展情况。 教学难点 机械零件的检验分类 2 2015.常见的机械故障诊断技术， 本课程结合紧密结合农业机械化及其自动化专业特点， 教学内容 4 了解影响燃烧过程的运转因素，掌握如何正确选用通用的标准刀具，典型加工机组工艺流程。 2液体农业物料流动性质的测定 陈立东 各类铸铁的牌号与性能；机械原理，本部分重点 本门课程是农业机械化及其自动化专业的一门专业模块限定选修课，气压制动控制机构。了解汽 车噪声公害的来源、检测方法及控制方法；6．考核方式及标准 《自动控制原理》（第一版）.人： 滚珠丝杠的基本传动形式，40学时，测试装置的动态特性 : 确定危险截面和危险点的位置，教学内容 24 钻削力，液压系统的设计与计算 埋弧焊、气体保护焊加工工艺 掌握三维软件的使用； 本部分重点 人： 道路交通事故的预防措施。编写单位： 2 为未来的工作和生活奠定良好的基础。实践教学利用实验室的现有设备完成拆装实验及组成各种回路，重点掌握异步电动机起动、制动、调速的方法；3 学时数 第八部分 包括计算机辅助测试系统；3齿爪式粉碎机 了解蜗轮蜗杆传动 的特点；教学内容 32学时2学分 专业任选课程 第六部分 为从事汽车工程的研究和汽车产品的开发打下良好的基础。其他（包括考勤、作业、讨论等）成绩占总成绩的30%。[1] 西安：西安电子科技大学出版社，一、课程说明 编写时间： 第四部分 汽车新技术与未来汽车等，本部分重点 2 6 熟悉有关机床的基本知识。 图形输出； 理解逆向循环的热力学分析方法，掌握起动机的拆装顺序，32学时2学分 空间力系简化结果的讨论，掌握单指标评价和整体指标评价方法 MCS-51单片机的四个八位并行I/O口P0、P1、P2和P3的逻辑电路原理和各自不同功能。教学目标 离合器的构造 （压紧机构和调整机构），2 第四部分 Alternator 叠加原理，2014.手工电弧焊（4学时） 谷物脱粒机械（6学时） 车用非金属构件的修复 6．考核方式及标准 教学难点：发动机理想循环与发动机实际循环；Specified 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社, 《机械工程材料》.11 人： 能够查阅 自动化期刊，1．课程简介 Systems 5 :大学出版社,联收机的发展与改进。考核学生对工程热力学的基本知识、基本理论、工程设计计算方法等的理解和掌握程度，理论与实践（实验）紧密结合，学时数 凸轮机构的应用和分类 教学目标 1 验证理论知识，掌握阶梯轴的结构设计方法；影响 加工表面质量的工艺因素和改进措施 教学目的 通过本课程的学习，2 [4] 理解卡诺定理、克劳修斯不等式、系统墒增原理对判断热力过程进行的条件、方向、限度等的作用。理解轮胎的侧偏特性、线性二自由度汽车模型的运动微分方程、表征稳态响应的参数，2汽车检测系统和检测类型 第 六部分 专业带头人： 公差与配合的选用 合金的结晶 1 4 熟悉铁碳合金相图的图形，汽车装饰与美容.6 2017.2 3 2 Environmental 促进学生提高分析和解决问题的能力。使用教材：陆剑中.掌握热处理的原理；参考书： 长句的的翻译方法；驾驶室和内设 教学目标 了解车载电器设备的加 装工艺顺序和注意事项。人员推销、营业推广。5 灰口铸铁件、壁厚、化学成分与牌号之间的关系。渐开线圆柱齿轮精度及检验 液压缸的工作原理、类型和特点 第二部分 人： 1 数字电子电路中的组合逻辑电路、时序逻辑电路分析方法。本部分重点 MCS-51单片机指令系统概述 汽车利用效 率评价指标， [3] 教学难点：提高阅读和理解原始专业英语文献的能力，滚动轴承的代号；压杆稳定 ：机械工业出版社， 掌握汽车内外部装饰的项目和具体操作方法；稳定裕度的计算方法。了解驱动桥的结构方案分析；单片机的结构、系统扩展和典型应用；1 1 适用专业： 汽车市场营 销与市场竞争 饶斌 学时数 4 了解掌握我国汽车消费贷款的贷款条件、贷款程序；合金元素对铁碳相图的影响，掌握典型润滑油路分析润滑系的维护和使用。 2012.Automobile（Chassis）（12学时） 全车电路的调试 三向应力状态下的概念，本部分重点 最大传动比的选择 能正确设计滚珠 丝杠的基本传动形式，教学内容 2 2 电喇叭的调整方法；所需先修课： 所需先修课： 汽车低温条件下的技术措施；2长难句 铸造生产的特点、原理 2．教学目标要求 电磁开关的工作原理； 教学目标 本部分重点 农业生产产后加工过程中常用种子、饲料加工机械的工作原理、构造。《农产 品加工》课程教学大纲 饲草切碎机的喂入装置 教学目标 一、课程说明 （2）考核形式： 机械设计是农业机械化及其自动化和机械设计制造及其自动化专业的一门专业基础课程。 学法上采用听课与自学结合的方式。教学目标 4 （2）考核形式： 热力过程的分析方法，塑料件的涂装修理 戴维南定理与诺顿定理。教学内容 市场营销管理过程；充分体现了汽车文化的历史性，教师当场打分）；了解汽车液力传动油、制动液、冷却液的性能和使用方法； 汽车保险当事人的权利与义务。机电工程学院
么按照火车上人的测量，闪光先到达前壁还是后壁？火车 上的人怎样解释自己的测量结果？
【注意】只有高速运动时，以上1-75效应才明显。
2
第二节 经典时空观与相对论时空观
三.两种时空观的对比较
经典时空观
相对论时空观
同时的绝对性
同时的相对性
主要 时间间隔的绝对性 结论 空间距离的绝对性
运动的时钟变慢 运动的尺子变短
质量不变
质量随速度的增大而增大
主要 内容
时间和空间彼此独立、互 时间和空间相互关联，质
不关联，且不受物质或运 量随物体的运动状态的改